Тяговый привод локомотива Советский патент 1980 года по МПК B61C9/50 

1

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и касается тягового привода локомотива.

Известен тяговый привод локомотива, содержащий установленный на раме тележки электродвигатель с полым валом якоря, внутри которого расположен жестко соединенный с ним одним концом торсионный вал, на другом конце которого установлена шестерня, являющаяся ведущей шестерней двухпоточного редуктора, включающего два установленных на сферических подшипниках промежуточных зубчатых колеса и ведомое зубчатое колесо, приводяп,ее колесную пару, причем упомянутый другой конец торсионного вала расположен в подшипниковой обойме, опирающейся на одну из опор, связанных с корпусом редуктора 1.

В известном тяговом приводе при колебании обрессоренных частей электродвигатель, жестко закрепленный на раме тележки, перемещается относительно осевого редуктора на значительное расстояние, возникающий при этом перекос торсионного вала вместе с щестерней не может быть скомпенсирован самоустановкой промежуточных зубчатых колес.

Сила трения обоймы сферического подшипника по наклонным плоскостям корпуса составляет более половины самоустанавливающей силы, вследствие чего одно из промежуточных зубчатых колес несет всего 25% суммарной нагрузки. Отсутствие демпфера крутильных колебаний на торсионном валу приводит к возникновению больших динамических нагрузок в редукторе, которые значительно перекроют выигрыш от применения двухпоточной зубчатой передачи.

Цель изобретения - повышение работоспособности и надежности привода.

Это достигается тем, что обойма выполнена с подшипниками, расположенными по обе стороны ведущей шестерни, и с рычагами, свободные концы которых выполнены с радиусной поверхностью, взаимодействуюшей с соответствующей поверхностью опоры, а на торсионном валу жестко закреплено фрикционное кольцо, взаимодействующее с кольцом подшипника обоймы и одним концом ПОЛОГО вала якоря, другой конец которого подпружинен относительно торсионного вала.

.,„- .;На фиг. 1 изображен предлагаемый тяговый привод; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3-разрез Б-Б фиг. 1.

Тяговый привод состоит из электродвигателя 1 с полым валом 2 якоря,закреплен ного на раме 3 тележки с помощью кронштейна 4 и клеммового зажима 5. Корпус б тягового редуктора прифланцован к корпусу электродвигателя болтами 7. Передаточный механизм состоит из двух пластинчатых муфт 8 и полого вала 9, охватывающего ось 10... ..,.

В корпусе тягового редуктора расположены конец торсионного вала 11 с напрессованной на нем ведущей шестерней 12, установленные на роликовых подшипниках 13 в подшипниковой обойме 14, которая одним из своих плеч 15 и 16 может опираться на цилиндрические опоры 17 и 18, привинченные к корпусу редуктора. Две промежуточные шестерни 19 установлены на сферических подшипниках 20, опирающихся на оси 21, вставленные в отверстия корпуса редуктора с внешней стороны. Ведомое зубчатое колесо 22 смонтировано в корпусе на подшипниках 23 и находится в зацеплении с двумя промежуточньГмй шестёрнями Г9 Пре дусмотрен двухкомпонентный фрикционный демпфер, состоящий из фрикционной пары, образованной торцом полого вала 9 якоря электродвигателя и фрикционным кольцом 24, напрессованным на торсионный вал 11, нагружающего устройства, смонтйрованного на втором койце вала 11 и состоящего из пружин.ы. 25 и нажимной гайки 26.

Тяговый привод работает следующим образом.

Крутящий моментот вала 2 якоря электродвигателя через щлицевую втулку 27 передается на торсионный вал 11 и на ведущую шестерню 12 редуктора, а от нее на две промежуточные шестерни 19 и далее на ведомое зубчатое колесо 22, от которого через ведущую муфту 8, полый вал ведомую пластинчатую муфту 28 на колесную пару 29, где крутящий момент преобразуется в активную силу тяги, приводящую в движение локомотив. Свободу перемещений колесной пары относительно тягового редуктора и электродвигателя.в указанных пределах обеспечивает передаточный механизм, смонтированный на оси колесной пары.

При равномерном распределении нагрузки между .промежуточными шестернями вектор равнодействующей силы подшипниковой обоймы направлен по центру одного из опорных её плеч и последняя находится в равновесии. В .случае, если noTok мощности,распределится неравномерно между промежуточными шестернями, возникает воестанавливающий момент, который поворачивает обойму относительно опоры 17 до тех пор, пока потоки мощности не уравняются. Так как перемещения подщипниковой обоймы при выравнивании нагрузок невелики, то податливый торсионный вал не оказ.ывает им заметногосопрртивления. Следует отметить, что благодаря большой длине опорных плеч 16 даже незначительное неравенство потоков создает большую величину восстанавливающего момента, который и обеспечивает стабильную работу двухпоточного зубчатого редуктора. Благодаря этому резко снижаются рабочие нагрузки на зубья -и опорные подшипники шестерен, что ведет к значительному повышению их долговечности.

Торсионный вал вместе с ведущей щестерней образует добротную колебательную систему. Под действием внешних или внутренних возмущений.в системе при отсутствии демпфера могут возникнуть интенсивные крутильные колебания, которые ухудшают авторегулировку двухпоточной передачи. Для

; резкого снижения интенсивности крутильных, колебаний, в приводе предусмотрен упомянутый демпфер. Под действием крутящего момента якоря податливый торсионный вал закручивается на значительный угол относительно полого вала, и крутильные колебания ведущей шестерни неизбежно сопровождаются трением кольца 24 о торец полого вала 2, что приведет к их быстрому затуханию. В то же время поворотные перемещения обоймы 14 вызовут поперечное скольжение кольца 24 о торец полого вала, благодаря чему не .возникают автоколебания

при выравнивании нагрузок в системе двухпоточно« зубчатой передачи.

Формула изобретения

Тяговый привод локомотива, содержащий установленный на раме тележки электродвигатель с полым валом якоря,- внутри .которого расположен соединенный с ним од-, нййконцом торсионный вал, на другом конце которого установлена щестерня, являющаяся ведущей шестерней двухпоточиого редуктора, включающего два установленных на сферических подшипниках промежуточных . зубчатых колеса и ведомое зубчатое колесо, приводяц1ее колесную пару, причем упомянутый другой конец торсионного вала расположен в подшипниковой обойме, опирающейся на одну из опор связанных с корпусом редуктора, отличающийся тем, что, с целью повышения работоспособности и надежности, обойма выполнена с подщипниками, ра.сположенными по обе стороны ведущей шестерни, и с рычагами, свободные концы которых.выполнены с радиусной поверхностью, взаимодействующей с соответствующей поверхностью опоры, а на торсионном валу жестко закреплено фрикционное кольцо, взаимодействующее с кольцом подшипника обоймы и одним концом полого вала якоря, другой конец которого подпружинен относительно торсионного вала.

2. Тяговый привод по п. 1, отличающийся тем, что корпус редуктора жестко соеди.нен с корпусом электродвигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 424751, кл. В 61 С 9/50, 1972 (прототип).

Уроёень голобки рельса 5 Фиг. 1